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摘 要：随着电子计算机信号处理技术的快速发展，电子计算机处理探鱼仪信号技术发展迅速，原来的应用水声技术逐渐被多波束信号技术所取代。多波束探鱼仪信号采集技术注重对声波进行利用，通过信号反射，对水下鱼群位置进行探测，从而为捕鱼工作提供重要参考。本文分析了多波束探鱼仪信号处理技术，就其原理及相关处理技术手段展开了研究。
关键词：探鱼仪；信号技术；信号处理
电子计算机处理探鱼仪信号，能够对水下鱼群动向进行分析，通过信息反馈，能够对鱼群的数量、种类进行把握，并保证渔船航行安全，在现代捕鱼行业中得到了广泛的应用。文中就这一问题的研究，从信号处理角度出发，分析了电子计算机就信号的有效处理和分析，从而为捕鱼活动提供重要的参考。
1 探鱼仪信号捕捉原理
探鱼仪在进行捕鱼探测过程中，主要利用声波对水下的鱼群进行探测，从而发现鱼群所在位置、种类，对鱼群进行有效跟踪和定位，从而保证捕捞更加准确，有效地降低捕捞成本，提升鱼群捕捞效率。关于探鱼仪的工作原理，我们可以从公式中看出：，其中S表示鱼群的距离；V表示声波的传播速度；△T表示信号反馈时间[1]。现代捕鱼行业发展过程中，技术水平得到了大幅度的提升，探鱼仪对信号的应用，由原来的单波束朝着多波束方面发展，能够使于鱼群探测效率得到大幅度的提升。
多波束探鱼仪捕鱼过程中，需要对数据信号进行较好的处理，能够对声波反馈信息进行及时把握，从而保证对水下信息进行较好的了解，为捕捞工作提供重要的参考和依据[2]。
2 探鱼仪系统结构分析
在对探鱼仪系统结构分析过程中，本文主要结合了“BS-1”型电脑探鱼仪和“HFR-90”型探鱼仪的结构，其结构分为换能器、发射与接收电路、信号处理电路和显示电路4个部分组成。
在进行探鱼仪系统结构设计过程中，通过利用PC/104主板对原有探鱼仪系统结构的改善，使新的探鱼仪系统具有较好的智能性，尤其是在信号处理过程中，其性能得到了大幅度的提升。探鱼仪在进行捕鱼过程中，主要通过信号采集和处理，对水下鱼群情况进行把握，从而实现捕鱼操作。在进行信号采集过程中，采集接收板会对发过来的模拟信号进行处理，之后对有价值的信息进行获取，最后对重要信息进行分析和处理[3]。PC/104主板的利用，具有较大的灵活性、实时性、调试性和较强的拓展能力，在进行捕鱼过程中，能够更加方便地进行信号信息获取。这种新技术手段的利用，在很大程度上提升了信息获取效率，并且在进行信号处理过程中，可以根据实际情况进行相应的调整，保证探鱼仪系统功能得到较好的发挥。
3 电子计算机处理探鱼仪信号技术分析
电子计算机对探鱼仪信号的处理，主要目的在于对重要信息进行获取，能够为捕鱼工作提供重要参照。信号处理技术主要包括了工作频率选择和发射脉宽、扫描间隔的选取工作。具体内容如下所示：
3.1 工作频率选取
探鱼仪信号处理，目的在于对水下鱼群的动向进行把握，通过利用声波，获取水下鱼群信息。声波的利用，就需要考虑到工作频率问题，保证声波的发射深度、距离能够与捕捞工作保持一致性，从而保证探鱼效果。从捕鱼情况来看，水层主要分为4层，洋面到200m水深的水层为鱼虾资源最丰富的一层；200～100m水深的水层，资源相对较少，常见的生物有比目鱼、鲨鱼、星光鱼等。在进行工作频率选择时，考虑到了具体的捕捞范围，探鱼仪的工作距离可控制在500m范围内[4]。在进行工作频率选取时，考虑到了工作环境，可能产生以下影响因素：
（1）船舶行进过程中产生的波浪噪声，其频率在100Hz-1000Hz之间；
（2）船舶自身的噪声，频率范围在10～1000Hz之间；
（3）压力噪声，频率范围在100Hz以下。
针对于工作环境产生的噪声和影响因素，工作频率可选择在50kHz和200kHz的双频设计方式，能够保证系统在工作过程中，更好地进行水下鱼群探测。
3.2 脉宽和扫描间隔处理
电子计算机在对探鱼仪信号处理过程中，主要考虑到了脉宽和扫描间隔的信号处理问题。探鱼仪脉宽会对鱼群探测距离和分辨能力产生较大的影响，当脉宽较大时，探测的距离也会随之扩大，但是获取的鱼群信息较为模糊，分辨率较低；当脉宽较小时，探测的距离会随之较小，但是能够对鱼群信息进行更加精准的获取，拥有较高的分辨能力。在脉宽信号处理过程中，脉宽与反射信号产生的频谱有着较大的关联性。脉宽较大，反射信号频谱较窄；反之，反射信号频谱较宽，使信号接收机也需要配备较大的带宽。这样一来，接收机受到的噪声影响较大，可能会对探鱼仪的性能产生较大的影响。对此，在进行脉宽处理过程中，脉宽宽度可设置为15～200kHz范围内，频率区间为1～4ms，有利于信号获取和处理。
扫描区间信号处理过程中，声波扫描的间隔需要有效控制。当扫描间隔扩大时，声波探测的效果会大大降低，从而对鱼群把握效果大大折扣。扫描间隔小，扫描次数增多的情况下，更加有利于对鱼群信息进行把握。因此，在利用电子计算机进行扫描间隔信号处理时，可以控制较小的扫描间隔，保证声波对鱼群信息更好地获取和把握。
4 结语
探鱼仪信号处理技术的利用，注重利用声波探测水下鱼群信息，通过信息反馈和处理，为捕鱼活动提供参考，提升捕鱼的效率。在这一过程中，要考虑到信号发射带宽和扫描间隔的有效处理，提升对鱼群信息的把握能力。
参考文献
[1]刘思双.基于DSPIC的双频探鱼仪系统设计[D].杭州电子科技大學，2014.
[2]李更.多波束探鱼仪模拟系统实现与数字逻辑设计[D].哈尔滨工程大学，2011.
[3]高凡.网位仪接收系统与信号处理算法实时实现[D].哈尔滨工程大学，2012.
[4]李志明.整辊镶块式板形仪信号处理及板形闭环控制方法研究[D].燕山大学，2012.
（作者单位：空军预警学院）
关键词：探鱼仪；信号技术；信号处理
电子计算机处理探鱼仪信号，能够对水下鱼群动向进行分析，通过信息反馈，能够对鱼群的数量、种类进行把握，并保证渔船航行安全，在现代捕鱼行业中得到了广泛的应用。文中就这一问题的研究，从信号处理角度出发，分析了电子计算机就信号的有效处理和分析，从而为捕鱼活动提供重要的参考。
1 探鱼仪信号捕捉原理
探鱼仪在进行捕鱼探测过程中，主要利用声波对水下的鱼群进行探测，从而发现鱼群所在位置、种类，对鱼群进行有效跟踪和定位，从而保证捕捞更加准确，有效地降低捕捞成本，提升鱼群捕捞效率。关于探鱼仪的工作原理，我们可以从公式中看出：，其中S表示鱼群的距离；V表示声波的传播速度；△T表示信号反馈时间[1]。现代捕鱼行业发展过程中，技术水平得到了大幅度的提升，探鱼仪对信号的应用，由原来的单波束朝着多波束方面发展，能够使于鱼群探测效率得到大幅度的提升。
多波束探鱼仪捕鱼过程中，需要对数据信号进行较好的处理，能够对声波反馈信息进行及时把握，从而保证对水下信息进行较好的了解，为捕捞工作提供重要的参考和依据[2]。
2 探鱼仪系统结构分析
在对探鱼仪系统结构分析过程中，本文主要结合了“BS-1”型电脑探鱼仪和“HFR-90”型探鱼仪的结构，其结构分为换能器、发射与接收电路、信号处理电路和显示电路4个部分组成。
在进行探鱼仪系统结构设计过程中，通过利用PC/104主板对原有探鱼仪系统结构的改善，使新的探鱼仪系统具有较好的智能性，尤其是在信号处理过程中，其性能得到了大幅度的提升。探鱼仪在进行捕鱼过程中，主要通过信号采集和处理，对水下鱼群情况进行把握，从而实现捕鱼操作。在进行信号采集过程中，采集接收板会对发过来的模拟信号进行处理，之后对有价值的信息进行获取，最后对重要信息进行分析和处理[3]。PC/104主板的利用，具有较大的灵活性、实时性、调试性和较强的拓展能力，在进行捕鱼过程中，能够更加方便地进行信号信息获取。这种新技术手段的利用，在很大程度上提升了信息获取效率，并且在进行信号处理过程中，可以根据实际情况进行相应的调整，保证探鱼仪系统功能得到较好的发挥。
3 电子计算机处理探鱼仪信号技术分析
电子计算机对探鱼仪信号的处理，主要目的在于对重要信息进行获取，能够为捕鱼工作提供重要参照。信号处理技术主要包括了工作频率选择和发射脉宽、扫描间隔的选取工作。具体内容如下所示：
3.1 工作频率选取
探鱼仪信号处理，目的在于对水下鱼群的动向进行把握，通过利用声波，获取水下鱼群信息。声波的利用，就需要考虑到工作频率问题，保证声波的发射深度、距离能够与捕捞工作保持一致性，从而保证探鱼效果。从捕鱼情况来看，水层主要分为4层，洋面到200m水深的水层为鱼虾资源最丰富的一层；200～100m水深的水层，资源相对较少，常见的生物有比目鱼、鲨鱼、星光鱼等。在进行工作频率选择时，考虑到了具体的捕捞范围，探鱼仪的工作距离可控制在500m范围内[4]。在进行工作频率选取时，考虑到了工作环境，可能产生以下影响因素：
（1）船舶行进过程中产生的波浪噪声，其频率在100Hz-1000Hz之间；
（2）船舶自身的噪声，频率范围在10～1000Hz之间；
（3）压力噪声，频率范围在100Hz以下。
针对于工作环境产生的噪声和影响因素，工作频率可选择在50kHz和200kHz的双频设计方式，能够保证系统在工作过程中，更好地进行水下鱼群探测。
3.2 脉宽和扫描间隔处理
电子计算机在对探鱼仪信号处理过程中，主要考虑到了脉宽和扫描间隔的信号处理问题。探鱼仪脉宽会对鱼群探测距离和分辨能力产生较大的影响，当脉宽较大时，探测的距离也会随之扩大，但是获取的鱼群信息较为模糊，分辨率较低；当脉宽较小时，探测的距离会随之较小，但是能够对鱼群信息进行更加精准的获取，拥有较高的分辨能力。在脉宽信号处理过程中，脉宽与反射信号产生的频谱有着较大的关联性。脉宽较大，反射信号频谱较窄；反之，反射信号频谱较宽，使信号接收机也需要配备较大的带宽。这样一来，接收机受到的噪声影响较大，可能会对探鱼仪的性能产生较大的影响。对此，在进行脉宽处理过程中，脉宽宽度可设置为15～200kHz范围内，频率区间为1～4ms，有利于信号获取和处理。
扫描区间信号处理过程中，声波扫描的间隔需要有效控制。当扫描间隔扩大时，声波探测的效果会大大降低，从而对鱼群把握效果大大折扣。扫描间隔小，扫描次数增多的情况下，更加有利于对鱼群信息进行把握。因此，在利用电子计算机进行扫描间隔信号处理时，可以控制较小的扫描间隔，保证声波对鱼群信息更好地获取和把握。
4 结语
探鱼仪信号处理技术的利用，注重利用声波探测水下鱼群信息，通过信息反馈和处理，为捕鱼活动提供参考，提升捕鱼的效率。在这一过程中，要考虑到信号发射带宽和扫描间隔的有效处理，提升对鱼群信息的把握能力。
参考文献
[1]刘思双.基于DSPIC的双频探鱼仪系统设计[D].杭州电子科技大學，2014.
[2]李更.多波束探鱼仪模拟系统实现与数字逻辑设计[D].哈尔滨工程大学，2011.
[3]高凡.网位仪接收系统与信号处理算法实时实现[D].哈尔滨工程大学，2012.
[4]李志明.整辊镶块式板形仪信号处理及板形闭环控制方法研究[D].燕山大学，2012.
（作者单位：空军预警学院）